Synthesis and characterization of a novel form of luminescent silicon
Işıma yapabilen silikonun yeni halinin sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 35431
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN İŞÇİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Bağlanma, Klastırlaştırma, Nanoklastırlar, Lüminesans, Kaplama, Sentez, Silisyum, Anchoring, Clustering, Nanoclusters, Luminescence, Capping, Synthesis, Silicon
- Yıl: 1994
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz IŞIMA YAPABİLEN SİLİKONUN YENİ HALİNİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU DA?, Ömer Doktora Tezi, Kimya Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin İŞÇİ Haziran, 1994, 126 sayfa Disilan, Sİ2H6 ve Digerman, Ge2Hö moleküllerinin asit zeolit Y (HY) nin 13 Â luk süper kafeslerinde ve Ge2Hg nin mordenitin 6.5 Â x 7.0 Â eliptic tek boyutlu temel kanallarında kimyasal depolanmaları ve Silikon, germanyum nanoklastırl'arma dönüştürülme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemde, Sİ2Hg molekülleri HY içerisinde Bnjmsted asitlerle tepkimeye girerek bağlanırlar. Kontollü termal tepkimeleri, bir seri H2 indirğeme-çıkarma tepkimesi sonrasında hidrojen veya oksijen kaplanmış Silikon nanoklastırlanm oluşturur ( SinHx-Y olarak ifade edilen Mastırlarda, n/2 zeolit-Y nin a-kafesindeki yükleme sonrasında depolanan Sİ2H6 sayısını göstermektedir ). Oluşan maddeler hava ve suya karşı kararlı ve oda sıcaklığında kırmızı-kavuniçi fotolüminesanttır. Halbuki, C^Hg molekülleri Br^nsted asitlerle hidrojen-bağı yaparak tutunmaktadır. Doymuş yüklemeler, HY nin birim hücresinde 32, HNaM de ise 4Ge2Hg moleküllüne karşılık gelmektedir. Vakum altında termal tepkimeleri, bir seri H2 açığa çıkararak klastır oluşumunu sağlarken, oluşan klastırlarm yüzeylerinin boş (çıplak) olduğu saptanmıştır. PXRD, FTIR, MS, SEM-EDX, EXAFS, XANES, XPS ve soğurma spektrumlan, zeolit içerisinde ZOH - tTjGeGeE^ gibi hidrojen- bağı yapmış ön ürünlerin 200°C de germanyum nanoklastırlannı üretiği sonucunu vermiştir. Bu tezde, klastırlar Ge^Y ve Gem-NaM olarak ifade edilecektir ( n/2 zeolit-Y nin a-kafesindeki, m/2 ise mordenitin birim hücresindeki yüklenmiş Ge2Hö sayısına göreceli olarak karşılık gelmektedir ). Sİ2Hö/Ge2H6 karşımlan HY içerisinde Sij_xGex alaşım nanoklastırlanna dönüştürülmüştür. Yukarda belirtilen teknikler yardımıyla 0<x<l aralığında hazırlanan bazı alaşımlarda yapılan çalışmalar, oluşum, geometri, elektronik yapı ve optik özellikleri hakkında bilgi vermiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF A NOVEL FORM OF LUMINESCENT SILICON DA?, Ömer Ph.D. in Chemistry Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin ÎŞÇİ June, 1994, 126 pages The chemical vapor deposition (CVD) of disilane, (Sİ2H5) and digermane, (Ge2Hg) within the diamond lattice of 13Â supercages in the acid form of zeolite Y (HY) and GqqR^ within the main unidimensional channel system of mordenite have been employed to assemble ordered arrays of silicon and germanium nanoclusters. In this process, Sİ2H6 molecules are reactively anchored to Bransted acid sites in dehydrated HY. The controlled thermal treatment of these samples in closed system induces series of H2 elimination reactions to yield encapsulated“capped”silicon nanoclusters ( represented here as, SinHx-Y, where n/2 is the number of Sİ2Hö/ct-cage in zeolite Y ). The resulting materials are air and water stable and display red-orange photoluminescent (PL) at room temperature (RT). mIn contrast to Sİ2H6 photoluminescence at RT, Ge2Hö molecules are anchored to Bransted acid sites in the a-cage of dehydrated zeolite HY and in the main channels of dehydrated HNaM through hydrogen-bonding. The saturation loadings correspond to 32 Ge2Hg per unit cell of HY and 4 Ge2Hg per unit cell of HNaM (M = mordenite). Vacuum thermal treatments of these samples, within the temperature range of 200°C - 400°C, induce series of H2 elimination and aggregation reactions to yield“naked”germanium nanoclusters. The picture that emerges from PXRD, FTIR, MS, SEM-EDX, EXAFS, XANES, XPS and optical reflectance data is that of intrazeolite hydrogen-bonded Z-OH - H3GeGeH3 (Z = zeolite) precursors that at about 200°C self-assemble topotactically to produce germanium nanoclusters. These nanoclusters are represented in this thesis as Ge^ Y and Gem-NaM in the zeolite Y and mordenite lattices, respectively, ( where n/2 is the number of Ge2H5/a-cage in zeolite Y and m/2 is the number of Ge2Hö per mordenite unit cell before thermal treatment ). The CVD of Sİ2Hö/Ge2H6 mixtures within the a-cages of acid zeolite Y (HY) has also been employed to topotactically assemble Sii_xGex alloy nanoclusters. A multianalitical, approach to the study of these Sii_xGex nanomaterials over the full compositional range of 0<x<l provides some usefull information concerning the mode of formation, geometric and electronic structures and trends in the optical properties of encapsulated alloy nanoclusters.
Benzer Tezler
- Development of quantum dots-based optical fluorescence sensors
Kuantum nokta temelli optik floresan sensörlerin geliştirilmesi
SULTAN ŞAHİN KESKİN
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ
- Aluminat bazlı nanofosforların sentezi ve ışıma özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of aluminate based nanophosphors and investigation of their luminescence properties
HÜMEYRA KARUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaMehmet Akif Ersoy ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FATİH MEHMET EMEN
- Karışık ligandlı çinko(II) koordinasyon polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve lüminesans-temelli demir iyonları tayini
Syntheses, characterizations and luminescence-based iron(iii) ions detection of mixed-ligand zinc(II) coordination polymers
ENES KAVAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRSEL ARICI
- Heteroatom içeren çok halkalı siklik sistemlerin türevlerinin sentezi ve karakterizasyonları
Synthesis and characterizations of derivatives of multi-ring cycle systems containing heteroatoms
SÜMEYYE ÇOL
- Synthesis and characterization of high yield and quality controlled morphology carbon nanotubes with novel transition metal alloys
Çeşitli geçiş metalleri ile sentezlenen alaşımların dikey yönelimli karbon nanotüp katalizi olarak kullanımının incelenmesi
DENİZ KAVRAR ÜRK
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
PROF. DR. HÜLYA CEBECİ